[发明专利]用于交流发电机的电路保护器圆柱凸轮的致动

说明书

技术领域

本发明涉及装备用于从发电厂交流发电机传递能量的装置的 电气设备领域。本发明涉及致动各种开关元件，使得所述交流发电 机的电路保护器具有简单的结构。

更特别地，本发明涉及一种与断路器连接的交流发电机电路保 护器，在所述的电路保护器中，触头的各种相对运动是由圆柱凸轮 产生，所述圆柱凸轮可以优化所述触头分离的同步和速度，还可以 保持所述电路保护器的紧密性。

背景技术

在发电厂的出口处，例如，对于每一个交流发电机，一个安全 选择方案是在连接到电力线的变压器之前配置电路保护器，所述的 电路保护器可以隔离出现问题的电路。然后，在近似15千伏(KV) 到近似36KV范围内，那种类型的开关设备实现了通过很高的恒定 电流(几千安培的数量级)以及断开很高的故障电流(几万安培的 数量级)的功能，同时隔离了电路。

鉴于电路中额定标称电流的数值，利用并联的两个开关在两个 阶段中实现电路断开，一个开关通过额定的恒定电流，另一个开关 断开短路电流，由此限定了“主电路”和“辅助电路”。

用于上述交流发电机电路保护器的主电路开关触头足够大，以 耐很高的额定电流，而不会过热，且它们限定了相当大的容积。电 路保护器开关一般地包括设置在所述的容积内、且具有电弧放电触 头的小尺寸室，所述的电弧放电触头被安装，以彼此相对运动，且 事实上仅仅耐电路保护器的电路断开电流。

通常，首先电流转接到电弧放电触头之前，主触头分开运动， 且充分地移动，然后打开，使电流被断开。

对于交流发电机电路保护器，通常与断路器连接，所述的电路 保护器不具有电路断开能力：仅仅在打开电路保护器时、以及因而 电流不再通过电路时，断路器打开。公知地，上述断路器能够被并 入例如在文件EP 0 877 405中所描述的发电厂电路保护器中。

上述断路器电路保护器的各种断开元件必须按照上面提到的 次序被致动，同时优化分离速度。不幸的是，鉴于整个尺寸和重量， 不是所有的解决方法都是可行的。

特别地，在现有技术中，致动通常(EP 0 877 405)由设置有 弹簧的杠杆产生，因而提出了在其中使弹簧形成所需尺寸，以及上 述所有的疲劳和最终变坏的问题。

另一个选择方案涉及提供联动导引系统的方法(文件EP 0 878 817)，然而，该方案设计很难，且体积很大。

发明内容

本发明的目的是利用新型的公用控制致动系统使交流发电机 保护器更加紧凑和更加易于加工。

更具体地，在一个方面，本发明提供一种交流发电机断路器的 电路保护器，其包括与电路保护器开关并联的换向开关，例如，真 空室；每一个开关具有一对由致动装置来致动的触头，所述触头被 安装成沿着各自的轴线彼此相对运动。电路保护器进一步地包括有 益地与电路保护器开关串联的断路器开关，所述断路器开关包括一 对由致动装置所致动的触头，所述触头被安装成彼此相对运动，有 益地为平移。

优选地，触头沿着运动的三个轴线重合。通常，仅仅每一对触 头中的一个触头是动触头，另外一个触头是定触头。

为了在触头之间留下一定的距离，致动一个或者多个开关的致 动装置可以通过连杆与相应的触头连接。

电路保护器进一步地包括同步装置，当其断开时，同步装置可 以按照下述的次序依次地分离触头：换向开关的触头，然后是电路 保护器开关的触头，然后是断路器的触头；同步装置还可以按照相 反的次序再次闭合触头。在打开操作末期可以为电路保护器开关将 被闭合做准备，特别是，如果电路保护器开关是真空室。有益地， 同步装置可与致动装置连接，并且，可通过公用控制装置完成每一 个切换工作。

根据本发明，为了使电路保护器紧凑以及为了使控制简单，至 少第一和第二开关的致动和同步装置包括圆柱凸轮，即设置有槽的 圆柱体，所述的槽与可以致动触头的滑块元件相互配合工作。优选 地，圆柱体还致动断路器。通过适当的系统，例如，传送链或者由 杠杆致动的联动装置，圆柱体被进行旋转运动。

每个致动和同步槽具有螺旋部分，所述螺旋部分的弯曲方向取 决于所讨论的触头的平移方向，其斜率取决于触头的相互分离速 度。为了产生打开开关触头之间的等待时间，槽螺旋部分通过存在 零斜率部分(即：正交于轴线围绕圆柱体延伸的部分)或者浅斜率 部分彼此相对偏置。